9.4 静电的防止与利用 同步讲义-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

本讲义聚焦静电的防止与利用核心知识点，系统梳理静电平衡现象、电荷在导体上的分布、尖端放电及静电屏蔽原理，从基础概念到实际应用（如静电除尘、避雷针）构建学习支架，帮助学生形成完整知识脉络。 该资料以题型为导向，通过典例与变式题训练科学思维，结合生活实例（如脱衣服静电、燃气灶点火器）培养科学态度与责任。课中辅助教师分层教学，课后过关验收助力学生查漏补缺，提升知识应用能力。

第九章 第4节 静电的防止与利用 内 容 导 航 题型1 静电的利用和防止 题型2 静电平衡现象、等势体 题型3 电荷在导体上的分布、尖端放电 题型4 静电屏蔽的原理与应用 考 点 演 练 题型1 静电的利用和防止 解｜题｜知｜识 1.静电的利用与防止一直以来都与生活息息相关，除了尖端放电核静电屏蔽之外，静电还有其他的作用，如静电吸附等。另外就是再不需要静电的场合，要采取合理的方式防止静电带来的危害。 2.静电吸附的应用： ①静电除尘：设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来。 ②静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面，完成喷漆工作。 ③静电复印：复印机的核心部件是有机光导体鼓，在没有光照时它是绝缘体，受到光照时变成导体。复印机复印的工作过程：充电、曝光、显影、转印、放电。 【典例1】关于静电的利用与防范，下列说法正确的是（　　） A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B．超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽 C．油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应绝缘良好 D．燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状，是利用了静电屏蔽 【答案】B 【解答】解：A．印染厂的车间，有大量静电产生，因此要保持潮湿，这样才能及时将静电导走，故A错误； B．超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料构成金属网，起到静电屏蔽的作用，故B正确； C．油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以以及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，故C错误； D．电子点火器需要瞬间高压放电，尖端电荷更容易聚集，所以燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状，是利用了尖端放电，故D错误。 故选：B。 【变式1】在冬天，我们脱衣服时总是出现“电闪雷鸣”，手接触到水龙头或车门等金属物体时也时不时会被“电击”，但夏天我们却不会遇到这种情况，那么你认为造成这些差别的主要原因可能是（　　） A．衣服的材质不同 B．鞋底的绝缘性能不同 C．空气的湿润程度不同 D．环境温度高低不同 【答案】C 【解答】解：根据题意可知，冬季空气干燥，相对湿度低，故皮肤表面电阻值增大，局部有大量电荷堆积，从而更容易发生静电现象。而衣服的材质、鞋底的绝缘性能对静电现象的产生有一定影响，但在冬季和夏季并没有明显区分，所以鞋底绝缘性能不是造成这种差别主要原因，环境温度的高低对静电现象的产生无影响，故C正确，ABD错误； 故选：C。 【变式2】下列有关静电的防止与利用说法正确的是（　　） A．甲图中，女生接触带电的金属球时起电方式是摩擦起电 B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火原理是尖端放电 C．丙图中，两条话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 D．丁图中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 【答案】B 【解答】解：A、甲图中，女生接触带电的金属球时起电方式是接触起电而不是摩擦起电，故A错误； B、乙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电现象，故B正确； C、丙图中，优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，以防止外部信号对电缆内部电信号的干扰，不是为了防止漏电，故C错误； D、丁图中，屏蔽服作用使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后做成的，故D错误。 故选：B。 【变式3】以下关于静电现象的说法中正确的是（　　） A．干燥天气里脱毛衣时产生电火花，是因为摩擦创造出电荷 B．电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是提高衣服的耐穿性 C．印刷车间空气应尽量保持干燥，以便于导走纸页间相互摩擦产生的静电 D．油罐车车尾装有一条拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电 【答案】D 【解答】解：A、干燥天气里脱毛衣时产生电火花，是因为摩擦使得电荷从一个物体转移到另一个物体，而不是创造出新的电荷，故A错误； B、电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是起到静电屏蔽的作用，使超高压输电线周围的电场被工作服屏蔽起来，对工人起到保护作用，故B错误； C、印刷车间的空气应保持湿润，以便于导走纸页间因相互摩擦而产生的静电，故C错误； D、油罐车尾部的导电拖地带确实是为了导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电，防止静电积累到一定程度后引发火花，从而避免火灾或爆炸事故，故D正确。 故选：D。 题型2 静电平衡现象、等势体 解｜题｜知｜识 一、静电平衡状态下导体的电场 1．静电感应现象： 放在电场中的导体，其内部自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现等量异号电荷的现象． 2．静电平衡状态： 导体中（包括表面）自由电子不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态． 3．静电平衡状态下导体的特点： （1）处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零． （2）处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，它的表面是一个等势面． （3）表面处的场强不为零，表面处的场强方向跟导体表面垂直． 4．导体上电荷的分布： （1）处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在外表面上． （2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎无电荷． 注意：人与大地都是导体，在人触摸导体的过程中，带电体、人、大地组成一个新导体，地球往往是新导体的远端． 【典例1】下列说法正确的是（　　） A．在非匀强电场中，静电力做功与路径有关 B．处于静电平衡的导体内部电荷不再运动 C．电势降低方向就是电场线方向 D．等差等势面越密集的地方电场强度越大 【答案】D 【解答】解：A、无论电场是否均匀，静电力做功只与初末位置有关，与路径无关，故A错误； B、静电平衡时导体内部电荷无宏观运动，仍有微观热运动，故B错误； C、电势降低最快的方向是电场线方向，故C错误； D、等差等势面越密集，电场线越密集，电场线越密集，电场强度越大，故D正确。 故选：D。 【变式1】以下说法正确的是（　　） A．点电荷的带电量一定是1.60×10﹣19C B．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向 C．电场线是电荷在电场中的运动轨迹 D．静电平衡时，导体内部表现为电中性，电荷都分布在外表面，导体内部没有净剩电荷 【答案】D 【解答】解：A．点电荷一个为研究问题方便而引入的忽略带电体大小和形状的理想化模型，其带电量只能是元电荷的整数倍，但不一定是1.60×10﹣19C，故A错误； B．电场强度的方向规定为正电荷在该点的受力方向，与负电荷在该点的受力方向相反。所以电场中某点的场强方向与带正电检验电荷在该点的受力方向相同，与带负电检验电荷在该点的受力方向相反，故B错误； C．电场线仅表示电场强度的方向分布，电荷的运动轨迹由初速度和受力共同决定，不一定与电场线重合，当电荷仅受电场力作用，电场线为直线，电荷的初速度方向与电场线共线时，电荷的运动轨迹才能与电场线重合，故C错误； D．静电平衡时，导体内部表现为电中性，导体内部没有净电荷，净电荷都分布在外表面，故D正确。 故选：D。 【变式2】如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形金属导体，放在负点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡，A、B为导体内部的两个点，下列说法正确的是（　　） A．开关断开时，A、B两点的电场强度EA＜EB B．开关断开时，A、B两点的电势相等 C．开关断开时，导体左端带负电，右端带正电 D．开关闭合后，大地上的电子将沿导线移向导体 【答案】B 【解答】解：A．枕形导体内部电场强度都为零，A点场强等于B点的场强，EA＝EB，故A错误； B．静电平衡中的导体内部场强都为零，导体是等势体，所以A、B两点电势相等，故B正确； C．在枕形导体内部出现感应电荷的电场，枕形导体左端带正电，右端带负电，故C错误； D．由于导体处在负电荷形成的电场中，电子将会被排斥，开关闭合后电子从导体流向大地，故D错误； 故选：B。 【变式3】如图所示，将带正电的球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为QA、QB；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为QA′和QB′，下列说法正确的是（　　） A．球C对该导体有吸引作用 B．沿虚线1分开两部分的电荷量QA＜QB C．QA′为负电荷，QB′为正电荷 D．若给A端接地，QA′为正电荷，QB′为负电荷 【答案】A 【解答】解：A.球C带正电，根据静电感应现象可知，导体近端感应负电荷，远端感应正电荷，球C对导体的近端的吸引力大于对远端的斥力作用，则球C对该导体有吸引作用，故A正确。 BC.球C带正电，根据静电感应现象可知，导体近端感应负电荷，远端感应正电荷，即QA和QA'带正电，QB和QB'带负电。导体原来不带电，只是在球C的电荷的作用下，导体中的自由电子向B部分移动，使B部分多带了电子而带负电；A部分少了电子而带正电。根据电荷守恒可知，A部分转移的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，即QA＝QB，QA'＝QB'，故BC错误。 D.若给A端接地，将导体和地面看成一个新的导体，根据静电感应现象可知，导体近端感应负电荷，即QB'为负电荷；地面相当于远端，所以A端不带电，即QA'＝0，故D错误。 故选：A。 题型3 电荷在导体上的分布、尖端放电 解｜题｜知｜识 1.在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，周围的电场强度越大。 2.电离：在一定条件下，导体尖端周围的强电场足以使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷分离的现象。 3.尖端放电：导体尖端周围被强电场电离的带电粒子中，所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，，相当于导体从尖端失去电荷的现象。 4.应用：建筑物的顶端安装避雷针以达到避免雷击的目的；高压设备中导体的表面应该尽量光滑，以减少电能损失。 【典例1】关于静电的防止与利用，下列四幅图中的现象与其余三幅的原理不同的是（　　） A．图甲中建筑物顶端的避雷针 B．图乙中验电器的张角闭合 C．图丙中三条高压输电线上方有两条导线与大地相连 D．图丁中带电作业工人穿着含金属丝织物制成的工作服 【答案】A 【解答】解：图甲中带正电的云层在避雷针处感应出负电荷（来自大地），当电荷聚集较多时，产生尖端放电现象，将云层中的电荷导入大地；图乙中金属网实现了静电屏蔽作用；图丙中三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属网，把高压线屏蔽起来，免遭雷击；图丁中带电作业工人穿着含金属丝织物制成的工作服，金属丝织物能起到静电屏蔽作用，保护工人安全，即甲图中的现象与其余三幅的原理不同，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【变式1】为避免闪电造成损害，高大的建筑物会装有避雷针。积雨云底层带负电，由于静电感应使得避雷针的尖端带上了正电。如图所示，虚线为避雷针周围的等势面，且相邻等势面间的电势差相等。避雷针尖端正上方a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb。一带负电的雨滴竖直下落经过a、b两点，下列说法正确的是（　　） A．Ea＜Eb B．φa＞φb C．该雨滴从a下落至b的过程中，电势能逐渐增加 D．若该避雷针某时刻开始放电，则放电电流从积雨云流向避雷针 【答案】A 【解答】解：A．等差等势面越密集的地方，电场强度越大，则Ea＜Eb，故A正确； B．积雨云底层带负电，避雷针带正电，则电场方向由避雷针指向积雨云，沿电场方向电势降低，可知φa＜φb，故B错误； C．带负电的雨滴竖直下落，电场力对雨滴做正功，则雨滴电势能减小，故C错误； D．由题意可知，若该避雷针某时刻开始放电，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，则放电电流从避雷针流向积雨云，故D错误。 故选：A。 【变式2】避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是（　　） A．云层中带的电荷被避雷针吸附并贮存在避雷针中 B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷 C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地 D．以上说法都不对 【答案】B 【解答】解：当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，减少建筑物上的感应电荷的积累，使建筑物免遭雷击，其原理为尖端放电，而不是发生摩擦以及电荷被避雷针吸附并贮存在避雷针，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【变式3】（多选）下列有关静电的说法正确的是（　　） A．复印机是利用静电吸附作用工作的 B．为了美观，最好把避雷针顶端设计成球形 C．电工穿用铜丝编织的高压作业服是因为该衣服不容易被扯破 D．飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎都是为了防止静电危害 【答案】AD 【解答】解：A．静电复印是利用光敏半导体的光导特性和静电吸附作用工作的，故A正确； B、避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状，不能做成球形，故B错误； C、电工穿用铜丝编织的高压作业服作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，故C错误； D、飞机在飞行时，与空气摩擦产生大量的静电，落时通过飞机轮上装搭地线，或用导电橡胶做轮胎都是为了将静电导走，故D正确。 故选：AD。 题型4 静电屏蔽的原理与应用 解｜题｜知｜识 一、静电屏蔽 1．定义：当金属外壳达到静电平衡时，内部没有电场，因而金属的外壳会对其内部起屏蔽作用，使它内部不受外部电场 影响的现象． 2．应用：电子仪器和电子设备外面都有金属壳，通信电缆外面包有一层金属网，高压线路的检修人员要穿屏蔽服等，都是利用静电屏蔽现象消除外电场的影响． 注意：绝缘球壳中没有自由电荷，当放入外电场时，不会发生静电感应现象，壳内场强也不会为零．即不能起到屏蔽外电场的作用． 二、静电屏蔽的本质 1．导体内部不受外部电场的影响的情况 （1）现象：由于静电感应，验电器箔片张开．如图1甲，将验电器放入导体网罩内部后验电器箔片不张开，如图1乙，即外部电场影响不到导体内部． （2）本质：是静电感应，导体外表面感应电荷与外电场在导体内部任一点的场强的叠加结果为零． 2．接地导体壳内部电场对壳外空间无影响情况 （1）现象： 如图2甲导体壳没有接地时，处于内部电场中，达到静电平衡，导体壳内外表面出现等量异种电荷，壳内外表面之间场强处处为零，壳外场强不为零． 导体壳接地后，如图2乙所示，导体壳外的正电荷被大地负电荷中和，正电荷出现在地球的另一端无穷远处，导体壳内外表面之间及导体外部场强处处为零，导体外部空间不受内部电场影响． （2）本质：仍然是静电感应，使导体内表面感应电荷与壳内电荷在导体壳表面以外空间叠加结果为零． 注意：处于静电平衡的导体，内部场强为零，但电势不一定为零． 【典例1】下列有关静电场的知识，说法正确的是（　　） A．橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负电且电荷量不一定是元电荷的整数倍 B．电场中某位置的场强E与放在该位置试探电荷的电荷量q有关 C．沿着电场线方向，电势逐渐升高 D．工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业是利用了静电屏蔽的原理 【答案】D 【解答】解：A．橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负电且电荷量一定是元电荷的整数倍，故A错误； B．电场中某位置的场强E与放在该位置试探电荷的电荷量q无关，故B错误； C．沿着电场线方向，电势逐渐降低，故C错误； D．根据静电屏蔽的知识，工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业是利用了静电屏蔽的原理，故D正确。 故选：D。 （多选）30．下列说法正确的是（　　） A．电势为零的点，电场强度一定为零 B．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零 C．燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象 D．超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全 【答案】BC 【解答】解：A、电势为零的点，电场强度不一定为零，例如等量异种电荷的中垂线电势为零，但电场强度不为零，故A错误。 B、处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零，这是静电平衡的基本特点，故B正确。 C、燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象，尖端处电场强度大，容易使空气电离放电，故C正确。 D、超高压带电作业的工人穿含金属丝的工作服更安全，因为金属丝工作服可实现静电屏蔽，绝缘服无此作用，故D错误。 故选：BC。 过 关 验 收 1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷； 故只有B符合条件。 故选：B。 2．静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来。如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，A、B间接有高压电源，它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到正极A上。下列选项正确的是（　　） A．尘埃向收集器A运动的过程中，其运动轨迹为抛物线 B．收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电 C．收集器A和电离器B之间形成的是匀强电场 D．静电除尘过程是机械能向电场能转化的过程 【答案】B 【解答】解：A.尘埃向收集器运动的过程受到重力和变化的电场力的作用，则运动轨迹不是抛物线，故A错误； B.收集器A带正电，会吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电，故B正确； C.越靠近线状电离器B，电场强度越大，所以收集器A和电离器B之间形成的不是匀强电场，故C错误； D.带负电的粉尘在电场力的作用下加速，电场力做正功，电势能减小，机械能增加，所以应该是静电除尘过程是电势能向机械能转化的过程，故D错误。 故选：B。 3．日常生活中，用手碰触一下带静电的物体，物体所带的静电就会通过这条“人体导线”流入大地。如果工厂流水线上的产品需要除静电，挨个摸一下显然不现实，于是一种适合流水线上除静电的设备——除静电风扇就应运而生了。这种风扇出风口有一层金属丝网，含有大量正负电荷、宏观上呈电中性的气流从金属丝网吹向流水线上的产品，产品所带的静电就被除去了。这种静电风扇简单可靠，因而获得了普遍应用。关于这种除静电风扇，下面说法正确的是（　　） A．除静电风扇只能除去流水线上产品所带的正电荷 B．除静电风扇只能除去流水线上产品所带的负电荷 C．除静电风扇使用过程中金属丝网必须可靠接地 D．除静电风扇使用过程中金属丝网不用接地 【答案】C 【解答】解：AB、除静电风扇出风口有一层金属丝网，含有大量正负电荷，宏观上呈电中性的气流从金属丝网吹向流水线上的产品，因此除静电风扇既能除去流水线上产品所带的正电荷，也能除去流水线上产品所带的负电荷，故AB错误； CD、由消除静电的原理可知，除静电风扇使用过程中金属丝网必须可靠接地，才能把流水线上产品所带的静电荷除去，故C正确，D错误； 故选：C。 4．用带正电的导体球去接触不带电的验电器，验电器的金属箔片会张开，是因为验电器（　　） A．失去质子而带负电 B．失去电子而带正电 C．得到电子而带负电 D．得到质子而带正电 【答案】B 【解答】解：带正电的导体球缺少电子，接触不带电的验电器时，金属箔片上的一部分电子转移到带正电的物体上来，使金属箔片缺少电子，从而带上正电，故ACD错误，B正确； 故选：B。 （多选）5．电晕放电在电选矿、静电除尘等方面均有广泛应用。以针板式电晕放电为例，如图，在针板式电极场中，在高电压作用下，针式电极周围空气被电离，在周围产生电晕区，生成正离子和负离子。电晕区的负离子在电场力的作用下向集尘极移动，途中黏附在灰尘上，并在电场力作用下继续向集尘极移动，最后沉积在集尘极上面。下列说法正确的是（　　） A．供电装置上端为电源正极，下端为电源负极 B．供电装置上端为电源负极，下端为电源正极 C．带电灰尘飞向集尘极的过程中，电势能减小 D．带电灰尘飞向集尘极的过程中，做匀加速直线运动 【答案】BC 【解答】解：AB．负离子在电场力的作用下向集尘极移动，说明集尘极为正极，针式电极为负极，供电装置的上端和针式电极连接，所以故供电装置上端为电源负极，下端为电源正极，故A错误，B正确； C．带电灰尘飞向集尘极的过程中，电场力做正功，电势能减小，故C正确； D．由于电场并非匀强电场，另外，灰尘受到重力作用，所以带电灰尘做变加速运动，故D错误。 故选：BC。 6．如图，一对用绝缘柱支撑的不带电的枕形导体A和B彼此接触，A、B下方均连有两片闭合的金属箔片。先将一个带有绝缘棒的带电金属球C靠近枕形导体的A端，下列说法正确的是（　　） A．A端金属箔片张开，B端金属箔片不会张开 B．A的左端带正电，B的右端带负电 C．先分开A、B，再拿走C，则A、B均带电 D．先拿走C，再分开A、B，则A、B均带电 【答案】C 【解答】解：AB、根据静电感应可知，当带正电荷的物体C接近导体时，近端A带负电荷，远端B带正电荷，A端金属箔片张开，B端金属箔片也会张开，故AB错误； C、先把A和B分开后，此时A带负电荷，B带正电荷，再移去C，则A、B均带电，故C正确； D、移去C后，A和B上的正负电荷中和，均不带电，然后再分开A、B，则A、B均不带电，故D错误。 故选：C。 7．如图所示，在一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设置S1、S2两个开关，当带正电的小球靠近a端时，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是（　　） A．闭合S1，有电子从导体流向大地 B．闭合S2，有电子从导体流向大地 C．闭合S2，有电子从大地流向导体 D．闭合S1，导体和大地间没有电子转移 【答案】C 【解答】解：如图枕型导体在带正电的小球附近时，枕型导体上的自由电子会向导体的右边运动，导体的右端因有了多余的电子而带负电，左端因缺少电子而带正电； 而当闭合任何开关时，导体就会与大地连接，导体与大地形成新的导体，导体的右端带负电，大地的电子流入枕形导体的左端，将中和导体左端的正电荷；故C正确，ABD错误。 故选：C。 8．以下情景描述不符合物理实际的是（　　） A．处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0 B．火车拐弯时规定行驶速率为v，若速率大于v，则轮缘挤压外轨 C．在平直的公路上，汽车以加速度a由静止启动，行驶过程中阻力不变。当速度增加到v时，汽车的功率刚好达到额定功率P，则汽车的阻力为 D．离心机利用离心现象分离血液 【答案】C 【解答】解：A.处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0，故A正确； B.火车拐弯时规定行驶速率为v，若速率大于v，重力和支持力的合力不足以提供向心力，外轨对轮缘有挤压，根据牛顿第三定律知轮缘挤压外轨，故B正确； C.在平直的公路上，汽车以加速度a由静止启动，行驶过程中阻力不变。当速度增加到v时，汽车的功率刚好达到额定功率P，则汽车的牵引力为，故C错误； D.离心机利用离心现象分离血液，故D正确。 本题选择不正确的 故选：C。 9．如图所示，设想在真空环境中将带电导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为Q左、Q右；若沿虚线2将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为Q'左、Q'右．下列推断正确的是（　　） A．Q左+Q右可能为负 B．Q左+Q右一定等于Q'左+Q'右 C．导体内虚线1上各点的场强小于虚线2上各点的场强 D．导体内虚线1上各点的电势小于虚线2上各点的电势 【答案】B 【解答】解：AB、由题意可知，静电感应现象，使得导体的左侧带正电，右侧带负电，根据电荷守恒可知，左侧部分转移的电子数目和右侧部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，导体整体不带电，所以Q左+Q右一定等于Q'左+Q'右，都等于0，故A错误，B正确； C、达到静电平衡的导体内部的场强处处为0，所以导体虚线1上各点的场强等于虚线2上各点的场强，故C错误； D、达到静电平衡的导体内部的场强处处为0，导体整体是等势体，所以导体虚线1上各点的电势等于虚线2上各点的电势。故D错误； 故选：B。 10．如图所示，水平放置表面粗糙的大金属板正上方有一固定的正点电荷Q，现让一表面绝缘带正电的小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度v0滑上金属板的上表面向右运动到右端，在运动过程中（　　） A．小球做匀速运动 B．小球先减速运动，后加速运动 C．小球的加速度先增大，后减小 D．小球的电势能先减小，后增加 【答案】C 【解答】解：ABC、金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受的电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，电场力先增大后减小，所以摩擦力先增大后减小，小球的加速度先增大后减小，速度逐渐减小，根据动能定理得知，小球的动能逐渐减小，所以小球一直做减速运动。故C正确，AB错误。 D、电场力不做功，小球的电势能不变，故D错误。 故选：C。 11．如图所示，下列情况，a、b两点的电势相同，电场强度也相同的情况是（　　） A．甲图中带电平行板电容器的两极板间的a、b两点 B．乙图中达到静电平衡时导体内部的a、b两点 C．丙图中离点电荷等距的a、b两点 D．丁图中两个等量同种电荷连线的中垂线上，与连线中点O等距的a、b两点 【答案】B 【解答】解：A．可将平行板电容器里的电场看成匀强电场，电场强度相同，但电势沿着电场线方向减小，则由图可知a点电势高于b点电势，故A错误； B．达到静电平衡时导体内部的电场强度为零，即a、b两点的电场强度相同；静电平衡时，内部合电场强度为0，电场力为0，将点电荷从a点移到b点，没有电场力做功，电势能不变，所以a、两点电势相等，故B正确； C．根据点电荷形成的电场可知a、b两点的电势相同，电场强度是矢量，既有大小，又有方向，a、b两点电场强度大小相等，但方向不一致，所以电场强度不相同，故C错误； D．根据等量同种电荷的电场分布情况，结合对称性可知a、b两点电势相同，a、b两点电场强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不相同，故D错误。 故选：B。 （多选）12．如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是（　　） A．鸟的脚爪与金属架绝缘 B．金属鸟笼起静电屏蔽的作用 C．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面 D．起电机使笼带电，笼的电场强度不会很高 【答案】BC 【解答】解：金属鸟笼带电后属带电体，带电体在静电平衡状态时，属等势体；此时电荷只分布在外表面，鸟笼内部场强为零，金属鸟笼起静电屏蔽的作用，因此鸟站在金属架上的鸟安然无恙，故BC正确，AD错误。 故选：BC。 （多选）13．物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法正确的有（　　） A．甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的 B．乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力 C．丙图中，输电线上方的两条与大地相连的导线可以保护输电线不遭雷击 D．丁图中，用铝铂袋来装电脑硬盘是为了更好防止硬盘被碰坏 【答案】AC 【解答】解：A.甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的，故A正确； B.乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，以防止外部信号对内部电信号的干扰，并没有增强其导电能力，故B错误； C.丙图中，输电线上方的两条与大地相连的导线形成了一个稀疏的金属网，可把高压线屏蔽起来，可以保护输电线不遭雷击，故C正确； D.丁图中，用铝铂袋来装电脑硬盘应用了静电屏蔽的作用，而并不是为了更好防止硬盘被碰坏，故D错误。 故选：AC。 （多选）14．如图所示，带负电的点电荷旁有一接地的大金属板，A为金属板内一点，B为金属板左侧外表面上一点，下列对金属板上的感应电荷分别在A点和B点产生的场强方向的判断正确的是（　　） A．感应电荷在A点的场强沿E1方向 B．感应电荷在A点的场强沿E2方向 C．感应电荷在B点的场强可能沿E3方向 D．感应电荷在B点的场强可能沿E4方向 【答案】BC 【解答】解：AB、金属内部场强为0，点电荷在A点场强方向为E1，感应电荷的场强与E1大小相等，方向相反二者叠加后才能为0，所以感应电荷在A点的场强沿E2方向，故A错误．B正确． CD、B点十分靠近金属板，可认为是在金属板表面上，那么B点合场强方向应垂直金属板向外，而源电荷引起的分场强指向负电荷，合场强分解，一个方向指向负电荷，一个方向则可能为题目所给的E3方向，故C正确，D错误． 故选：BC。 （多选）15．如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。下列实验方法中能使验电器箔片张开的是（　　） A．用取电棒C（带绝缘柄的导体棒）先跟B的内壁接触一下后再跟A接触 B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再靠近A，则验电器的金箔感应出负电荷并张开 C．用绝缘导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触 D．使验电器A靠近B 【答案】CD 【解答】解：A．当手持着一个带绝缘柄的金属小球C，把小球C接触到B的内壁，由于静电荷只分布在外表面上，所以不能使小球C带上电荷，所以当再移出C与A的金属小球接触，无论操作了多少次，都不能使A带上电。故A错误； B．先用取电棒C跟B的外壁接触了一下以后再靠近A，这样小球C就带上了正电荷，A的近端会感应出负电荷，而A的远端则感应出正电荷，则金箔感应出正电荷并张开。故B错误； C．先用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连后，再把取电棒与B的内壁接触了一下后三者组成了一个新的等势体，电荷将传递到了A，使金属箔张开。故C正确； D．使验电器A靠近B之后，A将由于静电感应的影响，使得金属球处带上负电荷，而金属箔处则带上了正电荷，使金属箔张开。故D正确。 故选：CD。 （多选）16．不带电的金属导体MNPQ的内部电荷包括自由电子和金属离子（即金属原子失去自由电子后的剩余部分），如图所示为导体内部电荷的简化示意图，其中“”表示自由电子，“⊕”表示金属离子。把导体放到电场强度为E0的匀强电场中，由于库仑力的作用，导体内部的电荷将重新分布。下图是同学们画出的四幅图，其中A、B两图描述了导体刚放入电场未达到静电平衡状态时，自由电子和金属离子的定向运动情况（图中箭头代表它们定向运动的方向）；C、D两图描述了导体达到静电平衡后，自由电子和金属离子的分布情况。则图10的四幅图中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【解答】解：A、导体刚放入电场未达到静电平衡时，电子在外电场作用下向左移动，带正电的金属离子不能任意移动。故A正确，B错误； C、导体达到静电平衡后，导体内部场强处处为零，左侧负电荷分布密集，内部的带正电与负电荷均匀分布，金属离子不移动，故C正确，D错误 故选：AC。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 第4节 静电的防止与利用 内 容 导 航 题型1 静电的利用和防止 题型2 静电平衡现象、等势体 题型3 电荷在导体上的分布、尖端放电 题型4 静电屏蔽的原理与应用 考 点 演 练 题型1 静电的利用和防止 解｜题｜知｜识 1.静电的利用与防止一直以来都与生活息息相关，除了尖端放电核静电屏蔽之外，静电还有其他的作用，如静电吸附等。另外就是再不需要静电的场合，要采取合理的方式防止静电带来的危害。 2.静电吸附的应用： ①静电除尘：设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来。 ②静电喷漆：接负高压的涂料雾化器喷出的油漆微粒带负电，在静电力作用下，这些微粒向着作为正极的工件运动，并沉积在工件的表面，完成喷漆工作。 ③静电复印：复印机的核心部件是有机光导体鼓，在没有光照时它是绝缘体，受到光照时变成导体。复印机复印的工作过程：充电、曝光、显影、转印、放电。 【典例1】关于静电的利用与防范，下列说法正确的是（　　） A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B．超高压带电工人穿戴的工作服选用含金属的材料是为了静电屏蔽 C．油罐车在运输过程中会带静电，为避免电荷越积越多，油罐车应绝缘良好 D．燃气灶上的电子点火器电极做成针尖状，是利用了静电屏蔽 【变式1】在冬天，我们脱衣服时总是出现“电闪雷鸣”，手接触到水龙头或车门等金属物体时也时不时会被“电击”，但夏天我们却不会遇到这种情况，那么你认为造成这些差别的主要原因可能是（　　） A．衣服的材质不同 B．鞋底的绝缘性能不同 C．空气的湿润程度不同 D．环境温度高低不同 【变式2】下列有关静电的防止与利用说法正确的是（　　） A．甲图中，女生接触带电的金属球时起电方式是摩擦起电 B．乙图中，燃气灶中电子点火器点火原理是尖端放电 C．丙图中，两条话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 D．丁图中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 【变式3】以下关于静电现象的说法中正确的是（　　） A．干燥天气里脱毛衣时产生电火花，是因为摩擦创造出电荷 B．电工高空高压作业时，其工作服内编织金属丝的目的是提高衣服的耐穿性 C．印刷车间空气应尽量保持干燥，以便于导走纸页间相互摩擦产生的静电 D．油罐车车尾装有一条拖在地上的导电拖地带，作用是导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电 题型2 静电平衡现象、等势体 解｜题｜知｜识 一、静电平衡状态下导体的电场 1．静电感应现象： 放在电场中的导体，其内部自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现等量异号电荷的现象． 2．静电平衡状态： 导体中（包括表面）自由电子不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态． 3．静电平衡状态下导体的特点： （1）处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零． （2）处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，它的表面是一个等势面． （3）表面处的场强不为零，表面处的场强方向跟导体表面垂直． 4．导体上电荷的分布： （1）处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在外表面上． （2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度（单位面积的电荷量）越大，凹陷的位置几乎无电荷． 注意：人与大地都是导体，在人触摸导体的过程中，带电体、人、大地组成一个新导体，地球往往是新导体的远端． 【典例1】下列说法正确的是（　　） A．在非匀强电场中，静电力做功与路径有关 B．处于静电平衡的导体内部电荷不再运动 C．电势降低方向就是电场线方向 D．等差等势面越密集的地方电场强度越大 【变式1】以下说法正确的是（　　） A．点电荷的带电量一定是1.60×10﹣19C B．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向 C．电场线是电荷在电场中的运动轨迹 D．静电平衡时，导体内部表现为电中性，电荷都分布在外表面，导体内部没有净剩电荷 【变式2】如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形金属导体，放在负点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡，A、B为导体内部的两个点，下列说法正确的是（　　） A．开关断开时，A、B两点的电场强度EA＜EB B．开关断开时，A、B两点的电势相等 C．开关断开时，导体左端带负电，右端带正电 D．开关闭合后，大地上的电子将沿导线移向导体 【变式3】如图所示，将带正电的球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为QA、QB；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为QA′和QB′，下列说法正确的是（　　） A．球C对该导体有吸引作用 B．沿虚线1分开两部分的电荷量QA＜QB C．QA′为负电荷，QB′为正电荷 D．若给A端接地，QA′为正电荷，QB′为负电荷 题型3 电荷在导体上的分布、尖端放电 解｜题｜知｜识 1.在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大，周围的电场强度越大。 2.电离：在一定条件下，导体尖端周围的强电场足以使空气中残留的带电粒子发生剧烈运动，并与空气分子碰撞从而使空气分子中的正负电荷分离的现象。 3.尖端放电：导体尖端周围被强电场电离的带电粒子中，所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的电荷中和，，相当于导体从尖端失去电荷的现象。 4.应用：建筑物的顶端安装避雷针以达到避免雷击的目的；高压设备中导体的表面应该尽量光滑，以减少电能损失。 【典例1】关于静电的防止与利用，下列四幅图中的现象与其余三幅的原理不同的是（　　） A．图甲中建筑物顶端的避雷针 B．图乙中验电器的张角闭合 C．图丙中三条高压输电线上方有两条导线与大地相连 D．图丁中带电作业工人穿着含金属丝织物制成的工作服 【变式1】为避免闪电造成损害，高大的建筑物会装有避雷针。积雨云底层带负电，由于静电感应使得避雷针的尖端带上了正电。如图所示，虚线为避雷针周围的等势面，且相邻等势面间的电势差相等。避雷针尖端正上方a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb。一带负电的雨滴竖直下落经过a、b两点，下列说法正确的是（　　） A．Ea＜Eb B．φa＞φb C．该雨滴从a下落至b的过程中，电势能逐渐增加 D．若该避雷针某时刻开始放电，则放电电流从积雨云流向避雷针 【变式2】避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是（　　） A．云层中带的电荷被避雷针吸附并贮存在避雷针中 B．避雷针的尖端向云层放电，中和了云层中的电荷 C．云层与避雷针发生摩擦，避雷针上产生的电荷被导入大地 D．以上说法都不对 【变式3】（多选）下列有关静电的说法正确的是（　　） A．复印机是利用静电吸附作用工作的 B．为了美观，最好把避雷针顶端设计成球形 C．电工穿用铜丝编织的高压作业服是因为该衣服不容易被扯破 D．飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎都是为了防止静电危害 题型4 静电屏蔽的原理与应用 解｜题｜知｜识 一、静电屏蔽 1．定义：当金属外壳达到静电平衡时，内部没有电场，因而金属的外壳会对其内部起屏蔽作用，使它内部不受外部电场 影响的现象． 2．应用：电子仪器和电子设备外面都有金属壳，通信电缆外面包有一层金属网，高压线路的检修人员要穿屏蔽服等，都是利用静电屏蔽现象消除外电场的影响． 注意：绝缘球壳中没有自由电荷，当放入外电场时，不会发生静电感应现象，壳内场强也不会为零．即不能起到屏蔽外电场的作用． 二、静电屏蔽的本质 1．导体内部不受外部电场的影响的情况 （1）现象：由于静电感应，验电器箔片张开．如图1甲，将验电器放入导体网罩内部后验电器箔片不张开，如图1乙，即外部电场影响不到导体内部． （2）本质：是静电感应，导体外表面感应电荷与外电场在导体内部任一点的场强的叠加结果为零． 2．接地导体壳内部电场对壳外空间无影响情况 （1）现象： 如图2甲导体壳没有接地时，处于内部电场中，达到静电平衡，导体壳内外表面出现等量异种电荷，壳内外表面之间场强处处为零，壳外场强不为零． 导体壳接地后，如图2乙所示，导体壳外的正电荷被大地负电荷中和，正电荷出现在地球的另一端无穷远处，导体壳内外表面之间及导体外部场强处处为零，导体外部空间不受内部电场影响． （2）本质：仍然是静电感应，使导体内表面感应电荷与壳内电荷在导体壳表面以外空间叠加结果为零． 注意：处于静电平衡的导体，内部场强为零，但电势不一定为零． 【典例1】下列有关静电场的知识，说法正确的是（　　） A．橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负电且电荷量不一定是元电荷的整数倍 B．电场中某位置的场强E与放在该位置试探电荷的电荷量q有关 C．沿着电场线方向，电势逐渐升高 D．工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业是利用了静电屏蔽的原理 （多选）30．下列说法正确的是（　　） A．电势为零的点，电场强度一定为零 B．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零 C．燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象 D．超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全 过 关 验 收 1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 2．静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电，在静电力作用下，尘埃到达电极而被收集起来。如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，A、B间接有高压电源，它们之间形成很强的电场，能使空气中的气体分子电离，进而使通过除尘器的尘埃带电，最后被吸附到正极A上。下列选项正确的是（　　） A．尘埃向收集器A运动的过程中，其运动轨迹为抛物线 B．收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电 C．收集器A和电离器B之间形成的是匀强电场 D．静电除尘过程是机械能向电场能转化的过程 3．日常生活中，用手碰触一下带静电的物体，物体所带的静电就会通过这条“人体导线”流入大地。如果工厂流水线上的产品需要除静电，挨个摸一下显然不现实，于是一种适合流水线上除静电的设备——除静电风扇就应运而生了。这种风扇出风口有一层金属丝网，含有大量正负电荷、宏观上呈电中性的气流从金属丝网吹向流水线上的产品，产品所带的静电就被除去了。这种静电风扇简单可靠，因而获得了普遍应用。关于这种除静电风扇，下面说法正确的是（　　） A．除静电风扇只能除去流水线上产品所带的正电荷 B．除静电风扇只能除去流水线上产品所带的负电荷 C．除静电风扇使用过程中金属丝网必须可靠接地 D．除静电风扇使用过程中金属丝网不用接地 4．用带正电的导体球去接触不带电的验电器，验电器的金属箔片会张开，是因为验电器（　　） A．失去质子而带负电 B．失去电子而带正电 C．得到电子而带负电 D．得到质子而带正电 （多选）5．电晕放电在电选矿、静电除尘等方面均有广泛应用。以针板式电晕放电为例，如图，在针板式电极场中，在高电压作用下，针式电极周围空气被电离，在周围产生电晕区，生成正离子和负离子。电晕区的负离子在电场力的作用下向集尘极移动，途中黏附在灰尘上，并在电场力作用下继续向集尘极移动，最后沉积在集尘极上面。下列说法正确的是（　　） A．供电装置上端为电源正极，下端为电源负极 B．供电装置上端为电源负极，下端为电源正极 C．带电灰尘飞向集尘极的过程中，电势能减小 D．带电灰尘飞向集尘极的过程中，做匀加速直线运动 6．如图，一对用绝缘柱支撑的不带电的枕形导体A和B彼此接触，A、B下方均连有两片闭合的金属箔片。先将一个带有绝缘棒的带电金属球C靠近枕形导体的A端，下列说法正确的是（　　） A．A端金属箔片张开，B端金属箔片不会张开 B．A的左端带正电，B的右端带负电 C．先分开A、B，再拿走C，则A、B均带电 D．先拿走C，再分开A、B，则A、B均带电 7．如图所示，在一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设置S1、S2两个开关，当带正电的小球靠近a端时，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是（　　） A．闭合S1，有电子从导体流向大地 B．闭合S2，有电子从导体流向大地 C．闭合S2，有电子从大地流向导体 D．闭合S1，导体和大地间没有电子转移 8．以下情景描述不符合物理实际的是（　　） A．处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0 B．火车拐弯时规定行驶速率为v，若速率大于v，则轮缘挤压外轨 C．在平直的公路上，汽车以加速度a由静止启动，行驶过程中阻力不变。当速度增加到v时，汽车的功率刚好达到额定功率P，则汽车的阻力为 D．离心机利用离心现象分离血液 9．如图所示，设想在真空环境中将带电导体球靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为Q左、Q右；若沿虚线2将导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为Q'左、Q'右．下列推断正确的是（　　） A．Q左+Q右可能为负 B．Q左+Q右一定等于Q'左+Q'右 C．导体内虚线1上各点的场强小于虚线2上各点的场强 D．导体内虚线1上各点的电势小于虚线2上各点的电势 10．如图所示，水平放置表面粗糙的大金属板正上方有一固定的正点电荷Q，现让一表面绝缘带正电的小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度v0滑上金属板的上表面向右运动到右端，在运动过程中（　　） A．小球做匀速运动 B．小球先减速运动，后加速运动 C．小球的加速度先增大，后减小 D．小球的电势能先减小，后增加 11．如图所示，下列情况，a、b两点的电势相同，电场强度也相同的情况是（　　） A．甲图中带电平行板电容器的两极板间的a、b两点 B．乙图中达到静电平衡时导体内部的a、b两点 C．丙图中离点电荷等距的a、b两点 D．丁图中两个等量同种电荷连线的中垂线上，与连线中点O等距的a、b两点 （多选）12．如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是（　　） A．鸟的脚爪与金属架绝缘 B．金属鸟笼起静电屏蔽的作用 C．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面 D．起电机使笼带电，笼的电场强度不会很高 （多选）13．物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法正确的有（　　） A．甲图中，家用煤气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的 B．乙图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣增强了导电能力 C．丙图中，输电线上方的两条与大地相连的导线可以保护输电线不遭雷击 D．丁图中，用铝铂袋来装电脑硬盘是为了更好防止硬盘被碰坏 （多选）14．如图所示，带负电的点电荷旁有一接地的大金属板，A为金属板内一点，B为金属板左侧外表面上一点，下列对金属板上的感应电荷分别在A点和B点产生的场强方向的判断正确的是（　　） A．感应电荷在A点的场强沿E1方向 B．感应电荷在A点的场强沿E2方向 C．感应电荷在B点的场强可能沿E3方向 D．感应电荷在B点的场强可能沿E4方向 （多选）15．如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。下列实验方法中能使验电器箔片张开的是（　　） A．用取电棒C（带绝缘柄的导体棒）先跟B的内壁接触一下后再跟A接触 B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再靠近A，则验电器的金箔感应出负电荷并张开 C．用绝缘导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触D．使验电器A靠近B （多选）16．不带电的金属导体MNPQ的内部电荷包括自由电子和金属离子（即金属原子失去自由电子后的剩余部分），如图所示为导体内部电荷的简化示意图，其中“”表示自由电子，“⊕”表示金属离子。把导体放到电场强度为E0的匀强电场中，由于库仑力的作用，导体内部的电荷将重新分布。下图是同学们画出的四幅图，其中A、B两图描述了导体刚放入电场未达到静电平衡状态时，自由电子和金属离子的定向运动情况（图中箭头代表它们定向运动的方向）；C、D两图描述了导体达到静电平衡后，自由电子和金属离子的分布情况。则图10的四幅图中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 学科网（北京）股份有限公司 $